隨著紅外技術(shù)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的快速發(fā)展,紅外煙幕仿真受到了研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。紅外煙幕自身的幾何特性非常復(fù)雜,使用簡單的建模方法難以對其物理外形進(jìn)行高逼真度的模擬,其內(nèi)部的密度、溫度以及壓強(qiáng)等物理屬性在空間上的不均勻分布、時(shí)間上的復(fù)雜變化,使得其紅外輻射特性的精確計(jì)算也十分困難。本文針對紅外煙幕難以定量仿真實(shí)現(xiàn)的問題,依據(jù)流體力學(xué)基本原理及紅外輻射傳輸理論對紅外煙幕進(jìn)行了仿真研究。本文首先采用描述低速不可壓縮粘性流體的N-S（Navier-Stokes）方程組對煙幕的物理外形進(jìn)行建模,將煙幕的三維仿真區(qū)域劃分成均勻的立方體網(wǎng)格,每個(gè)網(wǎng)格都包含密度、溫度以及壓強(qiáng)等物理屬性,利用N-S方程組對各網(wǎng)格的不同屬性進(jìn)行對流求解,進(jìn)而建立煙幕的物理模型。對方程組中各項(xiàng)的解算和優(yōu)化方法進(jìn)行了研究,并給出了煙幕源初始化和仿真空間邊界條件的處理方法;其次研究了煙幕的紅外輻射模型,利用等效分子黑體模型計(jì)算了煙幕自身的紅外輻射特性,并綜合考慮了紅外煙幕對太陽輻射和環(huán)境輻射的吸收及散射作用,以及輻射傳輸路徑上大氣效應(yīng)的影響,搭建了一套基于光線投射的紅外煙幕輻射模型;結(jié)合GPU的通用計(jì)算能力和可編程渲染管線,有... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

煙幕發(fā)牛器區(qū)域的混度賄時(shí)間亦化曲線

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文從圖 4.18 中可以看出，在釋放煙幕后，仿真煙幕經(jīng)過一小段時(shí)間的向上運(yùn)動(dòng)才抵達(dá)目標(biāo)及其周圍背景區(qū)域，煙幕對目標(biāo)及背景發(fā)出的紅外輻射能量進(jìn)行了吸收和散射，其自身也發(fā)出較強(qiáng)的紅外輻射能量，因此遮蔽率迅速變大，隨著連續(xù)源煙幕的不斷釋放，煙幕的空間分布逐漸趨于穩(wěn)定，煙幕的遮蔽率也逐漸趨于穩(wěn)定，通過比較兩組數(shù)據(jù)的總體變化規(guī)律，可以看出本文仿真的煙幕可以較好地模擬出真實(shí)紅外煙幕的遮蔽效果變化趨勢。下圖為不同遮蔽率的遮蔽效果對比圖：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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